Vào năm Minh Mạng thứ 7, tức là năm 1826, nhà vua đã bảo các quan giỏi về địa lý phong thủy trong triều đi coi đất đề chuẩn bị xây lăng cho mình. Nhưng, mãi đến 14 năm sau (1840), vua Minh Mạng mới chọn được địa điểm và đề án kiến trúc ưng ý nhất tại vị trí hiện nay. Quan Lê Văn Đức là người tìm ra địa cuộc tốt lành đó được nhà vua cho thăng hai cấp.

Tháng 4/1840, vua lên xem lại chỗ đất và đồi tên vùng núi Cầm Kê ở đô thành ra Hiểu Sơn. Vua sai các đại thần Trương Đăng Quế Bùi Công Huyền đem Giám Thành Vệ (xem như một đơn vị công bình) lên tiến hành việc khảo sát địa thể, đo đạc đất đai. Họ vẽ toàn bộ núi đồi, khe suối, sông ngòi ở đây, và sơ đồ các dự án kiến trúc từ La thành, Bửu thành, điện làu, đình tại đường, viện cho đến những nơi đào hồ, làm cầu, dụng cụ. Xem xong nhà vua rất đắc ý, liền thưởng tiền và vai cho họ.

Đến tháng 9/1840, triều đình huy động 3.000 lính và thợ lên điều chỉnh mặt bằng và xây vòng La thành chung quanh khu vực kiến trúc. Hai đại thần Trương Đăng Quế và Hà Duy Phiên thay nhau lên giám sát công trường.

Qua đầu năm sau (20/1/1841), nhà vua băng hà giữa lúc 50 tuổi.

Một tháng sau (20/2/1841), vua Thiệu Trị cho tiếp tục việc làm lăng và sai các đại thần Tạ Quang Cự, Hà Duy Phiên, Nguyễn Hữu Lê, Nguyễn Tri Phương và Tôn Thất Đường đứng ra lo liệu công tác ấy. Triều đình điều gần 10.000 lính và thợ ở Bộ Binh và Bộ Công lên làm việc: 7 viên quản vệ, 140 viên suất đội, 7.000 biền binh, hơn 2.000 lại dịch và thợ thuyền Các loại. Riêng binh lính cứ 2 tháng 1 lần được thay phiên nhau về nghỉ. Vua Thiệu Trị cũng ra lệnh cho Thự Văn Minh Điện Đại Học sĩ Trương Đăng Quế phải thường xuyên lên kiểm tra đôn đốc để công việc xây lăng được chu đáo.

Trong không khí oi bức của mùa hè năm ấy (1841), tại công trường này có đến 3.000 người bị bệnh kiết lỵ cùng một lúc. Nhà vua bắt Thái Y Viện phải đem tất cả y sinh và thuốc men trong viện lên chữa cho bằng được, nếu không lành sẽ bị phạt. Ngay sau đó, bệnh dịch bị dập tắt. Việc xây lăng lại được tiếp tục. Quan tài vua Minh Mạng được đưa vào chôn ở Bửu thành bằng đường toại đạo ngày 20/8/1841, và tấm bia “Thánh Đức Thần Công” dựng ngày 25/1/1842, nhưng công tác xây lăng mãi cho đến năm sau (1843) mới hoàn tất theo đồ án của vua Minh Mạng để lại.

Lăng Minh Mạng là một tổng thể kiến trúc quy mô gồm khoảng 40 công trình lớn nhỏ, nằm trên một khu đồi núi sông hồ thoáng mát.

Thầy địa Lê Văn Đức thật chí lý khi chọn địa cuộc này vì vừa hợp với thuật phong thủy, vừa hợp với cảnh quan chung quanh. Toàn bộ lăng giống như cơ thể con người nằm gối đầu lên một ngọn đồi cao trong vùng, tứ chi xuôi duỗi ra phía ngã ba sông gần đó. Khu vực lăng có một chiều sâu hun hút (từ Đại Hồng Môn đến điểm tận cùng của La thành cách nhau đến 700 m). Vòng La thành tuy cao nhưng cũng không hạn chế được tầm nhìn từ trong lăng ra đến vùng núi non đẹp đẽ ở xa xa bên ngoài. Đứng ở cầu Hữu Bật nhìn về phía nam, cảnh vật núi non cây cỏ in bóng xuống đáy hồ Trừng Minh trông như bức tranh thủy mặc.

Bên trong La thành, các công trình kiến trúc được bố trí đối xứng nhau từng cặp qua trục chính xuyên tâm lăng. Tất cả được sắp đặt theo một trật tự chặt chẽ, có hệ thống, giống như tình trạng xã hội đương thời, một xã hội được tổ chức theo Chính sách trung ương tập quyền của chế độ quân chủ tôn sùng Nho học đến mức tối đa. Bố cục kiến trúc ấy cũng nói lên cá tính và phong cách của chính vua Minh Mạng. Bửu thành xây theo hình tròn biểu thị vua là mặt trời, là đấng chí tôn có quyền chi phối toàn bộ xã hội quân chủ ấy.

Ở phần trước lăng, mật độ kiến trúc thưa, thoáng. Càng vào sâu, mật độ kiến trúc càng dày. Các nhà kiến trúc thời ấy đã đưa ba khu kiến trúc ở lăng Gia Long nằm theo chiều ngang nhập làm một, cho nằm theo chiều dọc trong một trục duy nhất ở lăng Minh Mạng. Họ cũng đã khôn khéo lợi dụng được thế đất và các ngọn đồi đề nâng chiều cao của các công trình kiến trúc lên, đồng thời, những chiếc hồ đã được bàn tay con người tạo ra như những nốt nhạc trầm đề toàn bộ kiến trúc và thiên nhiên trong lăng trở thành một khúc nhạc rất phong phú về âm điệu và tiết tấu. Những cánh cửa gỗ ở Hiền Đức Môn, Hoàng Trạch Môn và ở Minh Lâu khi mở, tạo ra những bất ngờ thích thú cho người đến chiêm ngưỡng. Kiến trúc, phong cảnh và độ cao thấp của đường thần đạo cứ thay đổi mãi theo bước chân đi. Ngoài tính cách đăng đối uy nghiêm đường bệ, lăng Minh Mạng còn có những nét quyến rũ của thiên nhiên đã được chỉnh trang lại để làm bối cảnh cho các công trình kiến trúc.

Các kiến trúc sư bậc thầy ngày nay cũng phải khâm phục trước nghệ thuật tạo hình tuyệt diệu của lăng này.